Beyin Asiditesi ve Zihinsel Bozukluklar Arasındaki Gizemli Bağlantı: Sıradışı Araştırma Bulguları
Beyin Asiditesi Çoklu Nörolojik Bozukluklarla Bağlantılı
Küresel bir araştırma çabası kapsamında, bilim insanları beyindeki metabolizma sorunları ile otizmden Alzheimer hastalığına ve daha fazlasına kadar bir dizi nöropsikiyatrik ve nörodejeneratif bozukluk arasında bir ilişki olduğunu ortaya çıkardılar.
Farklı semptomlarına rağmen, depresyon, epilepsi, şizofreni, zihinsel engellilik ve bipolar bozuklukların hepsi bir dereceye kadar bilişsel bozulma içerir ve genellikle genetik veya metabolik özellikleri paylaşır, bu da ortak bir biyolojik temele işaret eder.
Yedi ülkedeki 105 laboratuvardan 131 bilim insanının yer aldığı Uluslararası Beyin pH Projesi Konsorsiyumu’nun kapsamlı işbirliği, hayvanlarda beyin asitliği ve laktat seviyelerindeki değişiklikleri bu metabolik işlev bozukluğunun temel işaretleri olarak tanımladı.
Ekip, yayınladıkları makalede, “Daha önce bu tür değişikliklerin şizofreni, bipolar bozukluk ve otizmin beş fare modelinde yaygın olarak gözlendiğini göstermiştik” diye yazıyor.
“Bununla birlikte, hayvan modellerinde bu olguya ilişkin sınırlı araştırma bulunmaktadır ve diğer hastalık hayvan modellerinde genelliği belirsizdir.”
Araştırmacıların bulguları, küresel nüfusun büyük bir bölümünü etkileyen bu karmaşık bozuklukların teşhis ve tedavisinde yeni yolların bulunmasını sağlayabilir.
Japonya’daki Ryukyus Üniversitesi’nden moleküler ve hücresel fizyolog Masayuki Matsushita, “Bu araştırma, çeşitli nöropsikiyatrik bozukluklarda ortak terapötik hedeflerin belirlenmesine yönelik bir basamak olabilir” diyor.
Laktat değişiklikleri, uyarıcı ve engelleyici beyin ağları arasındaki işlevsel dengeyi bozarak nöronlardaki bilgi aktarımını etkileyebilir. Beyindeki laktat seviyelerindeki artışlar pH’ın düşmesine neden olabilir ki bu da burada incelenen bozuklukların çoğunda ortak bir özellik olduğunu göstermektedir.
Ekip, bazıları farklı nöropsikiyatrik ve nörodejeneratif hastalıkları taklit etmek üzere genetik olarak modifiye edilmiş fareler, sıçanlar ve civcivler dahil olmak üzere çok sayıda hayvan modelinin tüm beyin örneklerini inceleyerek, beyin pH ve laktat seviyelerinde tutarlı değişimler buldu.
Japonya’daki Fujita Sağlık Üniversitesi’nde tıp bilimcisi olan ilk yazar Hideo Hagihara, “Bu, nöropsikiyatrik ve nörodejeneratif bozukluklar için bir dizi hayvan modelinde beyin pH ve laktat seviyelerini değerlendiren ilk ve en büyük sistematik çalışmadır” diyor.
Dikkat çekici bir şekilde, 109 farklı modelde incelenen 2.294 hayvanın yaklaşık yüzde 30’u pH ve laktat seviyelerinde önemli değişiklikler gösterdi. Bu da söz konusu bozulmaların birçok nöropsikiyatrik durumda yaygın olduğunu gösteriyor.
Hepsi de daha yüksek depresyon riskine yol açan stres, diyabet veya kolitin neden olduğu depresyonu temsil eden hayvan modelleri, beyin pH’ının azalması ve laktat seviyelerinin artması konusunda tutarlı bir model sergilemiştir.
Bu durum, iltihaplanma gibi bu farklılıklara neden olabilecek çeşitli genetik veya çevresel faktörlerin beyin metabolizmasını etkileyebileceğini ve nöropsikiyatrik durumların gelişimine katkıda bulunabileceğini düşündürmektedir.
Otizm modellerinde farklı tepkiler görülmüş, bazıları pH’da artış ve laktat seviyelerinde düşüş sergilerken, diğerleri tam tersi bir model göstermiştir. Bu durum, otizm spektrum bozukluğu olan bireyler arasında çeşitli metabolik işlev bozuklukları alt grupları olabileceğine işaret etmektedir.
Davranışsal testlerde ise ekip, yüksek laktat seviyeleri ile bozulmuş çalışma belleği performansı arasında güçlü bir bağlantı olduğunu ve bunun da metabolik işlev bozukluklarının çeşitli nöropsikiyatrik bozukluklarda bilişsel yetenekleri doğrudan etkileyebileceğini belirtti.
Mitokondriyal işlev bozukluğu, genellikle ortak bir semptom olarak çalışma belleği eksiklikleri sergileyen çeşitli nöropsikiyatrik bozukluklarla bağlantılıdır. Nöronlardaki mitokondriyal işlev bozukluğu, enerji üretimi için daha az laktat tüketimiyle sonuçlanabilir ve birikimi potansiyel olarak öğrenme ve hafıza işlevlerinde bozulmaya yol açabilir.
Ancak laktat üretimi de hafıza oluşumu için gereklidir, bu nedenle azalan seviyeler de işlev bozukluğuna katkıda bulunabilir.
Genel olarak, yazarlar sonuçlarının, beyin pH ve laktat seviyelerindeki değişikliklerin, değişiklikler bir faydaya katkıda bulunsa bile, bilişsel bozulma ile birlikte gelen nöropsikiyatrik bozukluklar için biyolojik belirteçler olarak hizmet edebileceğini gösterdiğini söylüyor.
Miyakawa, “Gelecekteki çalışmalar, beyin pH değişiklikleri olan çeşitli hayvan modellerinde etkili olan tedavi stratejilerini ortaya çıkarmaya odaklanacaktır” diyor.
“Bu, beyin enerji metabolizmasında belirli değişikliklerle karakterize edilen hasta alt grupları için özel tedaviler geliştirilmesine önemli ölçüde katkıda bulunabilir.”
Derleyen: Deniz KAFKAS
Kaynak: Beyin Asiditesi ve Zihinsel Bozukluklar Arasındaki Gizemli Bağlantı: Sıradışı Araştırma Bulguları
Gözünüzdeki Zaman Makinesi: Zamansal Çözünürlüğümüzün Sırları